MBS_OberbergBahn_Bericht_2021-21-06_geschwrzt_Mer
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Herausgabe des vollständigen Abschlussberichtes der MBS für die Strecke Köln Frankfurter Straße – Gummersbach bzw. Marienheide“
€ i M [ 0 N E spiekermann ELEKTRIFIZIERUNG UND AUSBAU DER OBERBERGISCHEN BAHN Machbarkeitsstudie
ErMED . spiekermann RallManagement Consultangs MACHBARKEITSSTUDIE ZUR ELEKTRIFIZIERUNG UND ZUM AUSBAU DER OBERBERGISCHEN BAHN Ergebnisbericht Auftraggeber: aa ... Zweckverband Nahverkehr Rheinland Glockengasse 37-39 50667 Köln Dezember 2020 spiekermann ingenieure gmbh Fritz-Vomfelde-Str. 12, 40547 Düsseldorf www.spiekermann.de Bearbeitung: In Kooperation mit Rail Management Consultants
A ERLÄUTERUNGSTEXT INHALTSVERZEICHNIS SEITE 1 EINLEITUNG 1 1.1 Veranlassung und Aufgabenstellung 1 1.2 Vorgehensweise 1 2 ANALYSE DER HEUTIGEN SITUATION 3 2.1 Untersuchungsgebiet 3 2.2 Schienenpersonennahverkehr (SPNV) 3 2.3 Motorisierter Individualverkehr (MIV) 4 2.4 Raum- und Bevölkerungsstruktur 5 3 BETRIEBLICHE MACHBARKEIT 8 3.1 Allgemeines Untersuchungsverfahren 8 3.2 Methodik und Vorgehensweise 10 3.3 Grundlagen und Randbedingungen 12 3.3.1 Untersuchungsraum 12 3.3.2 Untersuchungszeitraum 12 3.3.3 Untersuchungskonzept 13 3.3.4 Datenbasis zur Infrastruktur 16 3.3.5 Infrastrukturdaten der Planfälle 17 3.3.6 Fahrplanansatz 17 3.3.7 Fahrplangrundlage des Status Quo, Planfall 1 17 3.3.8 Fahrplangrundlage der Planfälle 2 bis 7 18 3.3.9 Fahrzeugeinsatz, Mindesthalte- und Wendezeiten, Fahrzeitzuschläge 19 3.3.10 Haltekonzeptionen 20 3.3.11 Anschlüsse in Brügge, Betriebskonzept im Abschnitt Brügge - Lüdenscheid 20 3.4 Betriebsqualität des Status Quo (Planfall 1) 20 3.4.1 Randbedingungen der Betriebssimulation 21 3.4.2 Auswertung der Histogramme 21 3.4.3 Beurteilung der Betriebsqualität 26
3.5 Betriebliche Untersuchung der Planfälle 2a bis 2f mittels Fahrplankonstruktion 26 3.6 Betriebliche Untersuchung der Planfälle 3a bis 3c mittels Fahrplankonstruktion 30 3.7 Betriebliche Untersuchung der Planfälle 4 bis 4d mittels Fahrplankonstruktion 30 3.8 Betriebliche Untersuchung der Planfälle 5a bis 5b mittels Fahrplankonstruktion 34 3.9 Betriebliche Untersuchung der Planfälle 6a(I), 6a(II), 6b, 6c und 6d mittels Fahrplankonstruktion 36 3.10 Betriebliche Untersuchung des Planfall 7 mittels Fahrplankonstruktion 41 4 TECHNISCHE MACHBARKEIT 44 4.1 Vorhandene Infrastruktur im Status Quo (Analysefall) 44 4.2 Bereits in Umsetzung befindliche Maßnahmen 48 4.3 Bautechnische Untersuchung der in den Planfällen notwendige Ausbaumaßnahmen 48 4.3.1 Ausbaumaßnahmen in den Planfällen 5a und 5b 48 4.3.2 Ausbaumaßnahmen in den Planfällen 6a(I), 6a(II) und 6b 57 4.3.3 Ausbaumaßnahmen in Planfall 6c 59 4.3.4 Ausbaumaßnahmen in Planfall 6d 61 4.3.5 Elektrifizierung 63 4.3.5.1 Fahrzeugdaten 63 4.3.5.2 Energieversorgung 64 4.3.5.3 Rückstromführung 65 4.3.5.4 Erdung und Schutzmaßnahmen 66 4.3.5.5 Einfluss Elektrischer und Elektromagnetischer Felder 67 4.3.5.5.1 Allgemeines 67 4.3.5.5.2 Einfluss von Personen 68 4.3.5.5.3 Einfluss auf Anlagen Dritter 69 4.3.5.5.4 Einfluss auf bahneigene Anlagen 69 4.3.5.6 Oberleitung 70 4.3.5.6.1 Bauart und Auslegung der Oberleitungsanlage 70 4.3.5.6.2 Oberleitungsmaste 70
4.3.5.6.3 Bauliche Anforderung an das Kettenwerk 71 4.3.5.6.4 Zwangspunkte und Maßnahmen an Eisenbahnunterführungen 72 4.3.5.6.5 Zwangspunkte und Maßnahmen an Bahnsteigen 75 4.3.5.6.6 Zwangspunkte und Maßnahmen an Eisenbahnüberführungen 78 4.3.5.6.7 Zwangspunkte und Maßnahmen an Bahnübergängen 80 4.3.5.6.8 Zwangspunkte auf offener Strecke 81 4.3.5.7 Speise- und Versorgungskonzept 85 4.3.5.7.1 Speisekonzept Variante 1 85 4.3.5.7.2 Spannung am Zug 93 4.3.5.7.3 Ausfallszenario 1 93 4.3.5.7.4 Ausfallszenario 2 94 4.3.5.7.5 Speisekonzept Variante 2 94 4.3.5.7.6 Spannung am Zug 98 4.3.5.7.7 Ausfallszenario 98 4.3.5.8 Ausbauszenarien 5a, 6a und 6b/6d 99 4.3.5.8.1 Planfall 5a 99 4.3.5.8.2 Planfall 6a 100 4.3.5.8.3 Planfall 6b/6d 102 4.3.5.8.4 Fazit 102 4.3.6 Neutrassierungen in Planfall 7 103 4.4 Kostenabschätzung 111 5 FOKUSSIERUNG DER WEITER ZU UNTERSUCHENDEN PLANFÄLLE 113 6 VERKEHRLICHE WIRKUNGEN 117 6.1 Vorgehensweise 117 6.2 Analysefall 2017 118 6.2.1 SPNV-Angebot 118 6.2.2 Fahrgastnachfrage 2017 118 6.2.3 Abbildung des Analysefalls im Verkehrsmodell 120 6.3 Ohnefall 121 6.3.1 Prognosehorizont 121
6.3.2 Angebotsänderung 121 6.3.3 Nachfrageänderung 122 6.3.4 Abbildung des Ohnefalls im Verkehrsmodell 124 6.4 Planfälle (Mitfälle) 124 6.5 Überprüfung der Dimensionierung 129 7 NUTZEN-KOSTEN-UNTERSUCHUNG 131 7.1 Vorgehensweise für die Bewertung 131 7.2 Kapitaldienst und Unterhaltungskosten für die ortsfeste Infrastruktur 132 7.3 Saldo der ÖPNV-Betriebskosten 134 7.4 ÖV-Gesamtkosten 137 7.5 Nutzeneffekte für Fahrgäste, Allgemeinheit und Umwelt 137 7.6 Nutzen-Kosten-Indikatoren 138 7.7 Sensitivitätsbetrachtung 140 7.8 Bewertung und Zusammenfassung 140 8 ZUSAMMENFASSUNG 142
ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abbildung 1: Untersuchungsgebiet und Lage im Raum 3 Abbildung 2: Verlauf RB 25 - Oberbergische Bahn 4 Abbildung 3: Übergeordnetes Straßennetz im Untersuchungsgebiet 5 Abbildung 4: Untersuchungsgebiet und Lage im Raum 6 Abbildung 5: Allgemeines Methodisches Vorgehen bei der Betriebsanalyse mit RailSys 9 Abbildung 6: Untersuchungsraum mit Streckenverlauf der Oberbergischen Bahn 12 Abbildung 7: Betriebsprogramm Oberbergische Bahn, Status Quo, Fahrplan 2020, Stand 10.08.2018 17 Abbildung 8: Knotenzeiten für Köln Hbf aus der Schulze-Gast Knotenuntersuchung 2030(+) 18 Abbildung 9: Zusatzverspätungen der Züge Köln Hansaring – Engelskirchen 22 Abbildung 10: Zusatzverspätungen der Züge Engelskirchen – Köln Hansaring 22 Abbildung 11: Zusatzverspätungen der Züge Köln Hansaring – Gummersbach 23 Abbildung 12: Zusatzverspätungen der Züge Gummersbach – Köln Hansaring 23 Abbildung 13: Zusatzverspätungen der Züge Köln Hansaring – Meinerzhagen 24 Abbildung 14: Zusatzverspätungen der Züge Meinerzhagen – Köln Hansaring 24 Abbildung 15: Zusatzverspätungen der Züge Köln Hansaring – Lüdenscheid 25 Abbildung 16: Zusatzverspätungen der Züge Lüdenscheid – Köln Hansaring 25 Abbildung 17: Notwendiger Ausbau des Bahnhofs Gummersbach in Planfall 6a(I) 37 Abbildung 18: Notwendiger Ausbau des Bahnhofs Gummersbach in Planfall 6a(II) 37 Abbildung 19: Notwendiger Ausbau des Bahnhofs Marienheide in Planfall 6b 38 Abbildung 20: Notwendiger Ausbau des Bahnhofs Gummersbach in Planfall 7 42 Abbildung 21: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Porz Heumar Bft. Frankfurter Straße – Overath (schematisch) mit Darstellung der Randbedingungen für eine Ausbaurealisierung 47 Abbildung 22: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Overath – Gummersbach (schematisch) mit Darstellung der Randbedingungen für eine Ausbaurealisierung 47 Abbildung 23: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Gummersbach – Lüdenscheid (schematisch) mit Darstellung der Randbedingungen für eine Ausbaurealisierung 47
Abbildung 24: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Porz Heumar Bft. Frankfurter Straße – Overath (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 5a 49 Abbildung 25: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Overath – Gummersbach (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 5a 49 Abbildung 26: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Gummersbach – Lüdenscheid (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 5a 49 Abbildung 27: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Porz Heumar Bft. Frankfurter Straße – Overath (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 5b 50 Abbildung 28: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Overath – Gummersbach (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 5b 50 Abbildung 29: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Gummersbach – Lüdenscheid (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 5b 50 Abbildung 30: Ausbau westlich des Bahnhof Porz Heumar 51 Abbildung 31: Ausbau am Bahnhof Porz Heumar Bft. Porz Heumar Gbf für Abfallwirtschaftsbetriebe Köln GmbH 52 Abbildung 32: Ausbau des Haltepunkts Rösrath Stümpen zum Kreuzungsbahnhof 52 Abbildung 33: Begegnungsabschnitt Hoffnungsthaler Tunnel – Lohmar Honrath 53 Abbildung 34: Begegnungsabschnitt Rösrath Hoffnungsthal – Lohmar Honrath 53 Abbildung 35: Begegnungsabschnitt im Bereich Overath Vilkerath 54 Abbildung 36: Begegnungsabschnitt Overath Vilkerath – Engelskirchen 54 Abbildung 37: Begegnungsabschnitt Engelskirchen 55 Abbildung 38: Begegnungsabschnitt Engelskirchen – Engelskirchen Ründeroth 55 Abbildung 39: Begegnungsabschnitt Engelskirchen Osberghausen – Gummersbach Dieringhausen 55 Abbildung 40: Begegnungsabschnitt Gummersbach Dieringhausen – Gummersbach 56 Abbildung 41: Zusätzliches Wendegleis im Bahnhof Gummersbach 56 Abbildung 42: Begegnungsabschnitt Kierspe 56 Abbildung 43: Spurplan Bahnhof Kierspe 57 Abbildung 44: Ausbau des Bahnhofs Gummersbach gemäß Planfall 6a(I) 58 Abbildung 45: Ausbau des Bahnhofs Gummersbach gemäß Planfall 6a(II) 58 Abbildung 46: Ausbau des Bahnhofs Gummersbach gemäß Planfall 6a(II) mit Wendegleis im Süden 59
Abbildung 47: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Bft. Frankfurter Str. – Overath (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 6c 60 Abbildung 48: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Overath – Gummersbach (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 6c 60 Abbildung 49: Gleisanlagen des Streckenabschnitts Gummersbach – Lüdenscheid (schematisch) mit Darstellung der Ausbaubereiche in Planfall 6c 60 Abbildung 50: Ausbau des Bahnhofs Gummersbach gemäß Planfall 6d mit zusätzlichem Wendegleis 62 Abbildung 51: Zusätzliches Wendegleis am Haltepunkt Marienheide in Planfall 6d 62 Abbildung 52: DB Triebfahrzeug ET423 64 Abbildung 53: Oberleitungsschema mit Einfach-Auslegern 65 Abbildung 54: Möglichkeit 2 - Feste Tragseil- und Fahrdrahtverankerung 74 Abbildung 55: Möglichkeit 3 - Durchführung des geerdeten Tragseils ≤ 15 m 74 Abbildung 56: Möglichkeit 4 Durchführung des geerdeten Tragseils >15 m 75 Abbildung 57: Höhenbegrenzung mit Profiltor 81 Abbildung 58: Beispielhafte Verortung des Schaltpostens für das Speisekonzept Variante 1 86 Abbildung 59: Speisekonzept Variante 1 87 Abbildung 60: Position des Uw Gummersbach-Dieringhausen für Esp2 88 Abbildung 61: Variante a) Position Urw und Freileitungsverlauf 88 Abbildung 62: Variante b) Position Urw und Kabelweg 89 Abbildung 63: UW-Standort für Esp3 91 Abbildung 64: Variante a) Verlauf der neuen 110 kV-Trasse für das Uw Lüdenscheid-Brügge 92 Abbildung 65: Variante b) Verlauf der 110 kV-Trasse des EVU, sowie der Trassen-Neubau 93 Abbildung 66: Einspeisepunkt 1 beim Speisekonzept Variante 2 95 Abbildung 67: Einspeisung 1 Unterwerk Rösrath 96 Abbildung 68: Speisekonzept 2 Variante a) Neubau Freileitung 110 kV/16,7 Hz 97 Abbildung 69: Speisekonzept 2 Variante b) Position des Umrichterwerks neben Umspannwerk 98 Abbildung 70: Neutrassierungsabschnitt Porz Heumar Gbf – Rösrath Stümpen 104 Abbildung 71: Neutrassierungsabschnitt Rösrath – Rösrath Hoffnungsthal 105
Abbildung 72: Neutrassierungsabschnitt Rösrath Hoffnungsthal – Lohmar Honrath 105 Abbildung 73: Neutrassierungsabschnitt Overath 106 Abbildung 74: Neutrassierungsabschnitt Overath-Hammermühle 107 Abbildung 75: Neutrassierungsabschnitt Overath Vilkerath – Engelskirchen Ehreshoven 108 Abbildung 76: Neutrassierungsabschnitt Engelskirchen Loope – Engelskirchen 109 Abbildung 77: Neutrassierungsabschnitt Engelskirchen – Engelskirchen Ründeroth 110 Abbildung 78: Neutrassierungsabschnitt Gummersbach Dieringhausen – Gummersbach 111 Abbildung 79: Aspekte der Umsetzbarkeit des Vorhabens 113 Abbildung 80: Betrieblich-technisch untersuchte Planfallvarianten 114 Abbildung 81: Analyse-Angebot (2017) auf der Oberbergischen Bahn 118 Abbildung 82: Querschnittsbelastung RB 25 Analysejahr 2017 120 Abbildung 83: Querschnittsbelastungen Modell und Zähldaten (Analysefall 2017) 121 Abbildung 84: Ohnefall-Angebot (2030) auf der Oberbergischen Bahn 122 Abbildung 85: Querschnittsbelastungen Ohnefall 124 Abbildung 86: Angebot Linie S 15 und RB 25 in den Prognoseplanfällen im Vergleich zum Ohnefall (Prognosehorizont 2030) 125 Abbildung 87: Querschnittsbelastungen [Personenfahrten pro Tag] im Planfall 6a 128 Abbildung 88: Querschnittsbelastungen [Personenfahrten pro Tag] im Planfall 6d 128 Abbildung 89: Querschnittsbelastung der Planfälle 6a und 6d zwischen Köln Frankfurter Straße und Rösrath Stümpen zur Dimensionierungskontrolle 129 Abbildung 90: Querschnittsbelastungen der Planfälle 6a und 6d zwischen Gummersbach und und Meinerzhagen zur Dimensionierungskontrolle des Pendelverkehrs der Linie RB 25 130 Abbildung 91: Waage der Wirtschaftlichkeit 132
